高中生物-細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能-郭力行教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)目標(biāo)的確定

本節(jié)課對(duì)應(yīng)的課標(biāo)要求是：概述細(xì)胞都是由質(zhì)膜包裹，質(zhì)膜將細(xì)胞與其生活環(huán)境分開,

能控制物質(zhì)進(jìn)出，并參與細(xì)胞間的信息交流。對(duì)應(yīng)的學(xué)業(yè)要求是：能夠建模并概述流動(dòng)鑲嵌

模型。

結(jié)合教材內(nèi)容及學(xué)生的實(shí)際情況，確定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)如下。

1.聯(lián)系已有知識(shí)，闡明細(xì)胞膜的功能。

2.通過思考與討論，闡明細(xì)胞膜成分的發(fā)現(xiàn)史。

3.通過模型模擬，辯證的認(rèn)識(shí)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)及流動(dòng)鑲嵌模型的特點(diǎn)

4.通過主線情景模擬，切身感受科學(xué)家的探究精神和結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。

教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)

(1)細(xì)胞膜的功能

(2)流動(dòng)鑲嵌模型的主要內(nèi)容

2.教學(xué)難點(diǎn)

(1)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與其組成成分的內(nèi)在聯(lián)系

(2)對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索過程

學(xué)習(xí)階段教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖

創(chuàng)設(shè)情景本節(jié)課通過一段實(shí)驗(yàn)視頻引課，設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)

導(dǎo)入新課以接近細(xì)胞膜的卵黃膜為材料引視頻進(jìn)行引

發(fā)學(xué)生邊看邊思考。課的初衷有

在濾出蛋黃后通過手的觸摸讓學(xué)三點(diǎn)：一、

生能感受卵黃膜的存在，再讓學(xué)創(chuàng)造一個(gè)情

生觀察雙縮腺試劑直接施加在蛋景能貫穿整

黃表面以及注射到蛋黃中這兩個(gè)節(jié)課的教學(xué)

實(shí)驗(yàn)是否引發(fā)顯色反應(yīng)過程；二、

能聯(lián)系實(shí)際

生活以及學(xué)

【提問首先能想到細(xì)胞膜的什學(xué)生回答出“保護(hù)功能”后引過的相關(guān)知

么功能？”導(dǎo)閱讀細(xì)胞膜的第一個(gè)功能識(shí)；三、引

一將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔起學(xué)生學(xué)習(xí)

開，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相該部分知識(shí)

對(duì)穩(wěn)定。的興趣，充

分調(diào)動(dòng)起學(xué)

【提問這種分隔是否越絕對(duì)越學(xué)生回答出“需要與外界進(jìn)行生的積極

好？細(xì)胞需不需要與外界進(jìn)行一物質(zhì)交換”后引導(dǎo)閱讀細(xì)胞膜性。

定的物質(zhì)交換？”的第二個(gè)功能一一控制物質(zhì)

進(jìn)出細(xì)胞。

在引課視頻的最后留下懸念，介視頻以問題

紹平時(shí)吃的雞蛋都是未受精的，的形式收

受精的雞蛋就不會(huì)被我拿來做實(shí)尾，為后面

驗(yàn)了，在視頻的最后拋出問題，講解細(xì)胞膜

豬的精子是否可以讓雞的卵細(xì)胞的第三個(gè)功

受精？能一一進(jìn)行

細(xì)胞間的信

息交流，埋

下伏筆，并

且做到了激

發(fā)學(xué)生的學(xué)

習(xí)興趣。通

過這樣一段

引課視頻基

本完成了我

設(shè)計(jì)引課前

的三點(diǎn)理

念，在正式

授課前學(xué)生

已經(jīng)進(jìn)行一

定的自主思

考，提升了

科學(xué)探究的

學(xué)科素養(yǎng)。

細(xì)胞膜進(jìn)聯(lián)系學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和學(xué)科知學(xué)生根據(jù)實(shí)

行細(xì)胞間識(shí)，通過解答了豬的精子為什么例理解相鄰

的信息交不能讓雞的卵細(xì)胞受精，引出了的細(xì)胞之間

流接觸傳遞以及受體的概念。是如何進(jìn)行

信息交流

的。

還是以雞蛋為主線，利用“雙黃

蛋”這種同學(xué)們都接觸過但不明

白其形成機(jī)理的好奇心，進(jìn)而介

紹了與垂體分泌的促性腺激素有

關(guān)，也就是選擇性必修里的超數(shù)

排卵現(xiàn)象。

【提問r垂體在頭部是怎么調(diào)控學(xué)生回答出“借助一些物質(zhì)傳學(xué)生根據(jù)實(shí)

卵巢的？”遞信息”后引導(dǎo)閱讀物質(zhì)傳遞例理解距離

以及激素的概念。較遠(yuǎn)的細(xì)胞

之間是如何

進(jìn)行信息交

流的。

最后講解了植物細(xì)胞位置相對(duì)固學(xué)生獨(dú)立思考剛才的實(shí)例中提升學(xué)生們

定，高等植物相鄰的細(xì)胞可以形三種信息交流方式的異同點(diǎn)：科學(xué)思維的

成胞間連絲進(jìn)行信息交流，引出哪些需要受體，哪些需要細(xì)胞學(xué)科素養(yǎng)。

通道傳遞的概念。相鄰，獨(dú)立自主的完成學(xué)案中

第一部分的連線題。

創(chuàng)設(shè)新的PPT展示課本第9頁右上角的圖結(jié)合前面學(xué)

課堂主線片過的課程以

細(xì)胞膜成【提問r光學(xué)顯微鏡下能看清細(xì)學(xué)生回答出“不能”及課本上現(xiàn)

分的研究胞膜嗎”成的圖片，

通過先介紹課本上提到的科學(xué)家建立一個(gè)新

們一些無意間觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)的主線情

象，讓學(xué)生先提出假設(shè)，再與當(dāng)景，以時(shí)間

時(shí)科學(xué)家的假設(shè)對(duì)比，先讓學(xué)生軸的推移，

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)，再與當(dāng)時(shí)科在當(dāng)時(shí)顯微

學(xué)家們巧妙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行對(duì)鏡技術(shù)有限

比。的情況下，

學(xué)生假設(shè)自

己是當(dāng)時(shí)的

科學(xué)家們，

結(jié)合課本上

本節(jié)課的科

學(xué)發(fā)現(xiàn)史，

切身感悟在

無法直接研

究細(xì)胞膜結(jié)

構(gòu)的前提

下，如何勇

PPT展示課本第63頁的圖片拋出于探究細(xì)胞

問題，以日常生活中腌成菜時(shí)，膜的成分。

腌之后的蔬菜體積比腌之前縮小

的實(shí)例

【提問『濃度高的一側(cè)吸水能力學(xué)生回答出“濃度高的一側(cè)吸

強(qiáng)還是濃度低的一側(cè)吸水能力水能力強(qiáng)”

強(qiáng)？”

【提問是否可以將細(xì)胞膜與內(nèi)學(xué)生回答出“讓動(dòng)物細(xì)胞破裂

容物分離？”再離心”

【提問選擇什么細(xì)胞制備純凈學(xué)生回答出“哺乳動(dòng)物成熟的

的細(xì)胞膜？”紅細(xì)胞”

學(xué)生自主設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)：可以利

用蒸錨水使哺乳動(dòng)物成熟的

紅細(xì)胞吸水漲破后離心來制

備純凈的細(xì)胞膜。

講到這里順便結(jié)合實(shí)例向?qū)W生們

介紹了水分子雖然不能與脂質(zhì)相

似相溶，但在濃度差造成的強(qiáng)大

吸引力下也可以穿過細(xì)胞膜。

PPT展示了課本第20頁關(guān)于水分進(jìn)一步提升

子為何是極性分子的相關(guān)知識(shí)，學(xué)生科學(xué)探

引領(lǐng)學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)，強(qiáng)化究和科學(xué)思

理解磷脂分子帶電荷的頭部是極維的學(xué)科素

性的親水的，脂肪構(gòu)成的尾部是養(yǎng)。

非極性的疏水的

細(xì)胞膜結(jié)用平面2D的模型進(jìn)行小組活

構(gòu)的研究動(dòng)，學(xué)生們根據(jù)當(dāng)堂學(xué)習(xí)的知

識(shí)已經(jīng)能通過討論、合作探究

出空氣一水界面磷脂分子應(yīng)

呈現(xiàn)單分子層排布，并在老師

的引導(dǎo)下能探究出在水中磷

脂分子應(yīng)呈現(xiàn)以單分子層為

膜的極小球體或者以雙分子

層為膜的較大的球體。

這里又可以回扣引課視頻中為何

要在水中給蛋黃注射雙縮胭試劑

而不是在空氣中給蛋黃注射雙縮

胭試劑，也直觀的反映出雙分子

層為膜構(gòu)成的球體由于內(nèi)外都是

液體且壓強(qiáng)接近所以更加的穩(wěn)定

以及構(gòu)成的球體體積更大的原

因。

【提問丁當(dāng)時(shí)的兩名科學(xué)家的實(shí)學(xué)生能得出結(jié)論：細(xì)胞膜中的

驗(yàn)現(xiàn)象一一哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)磷脂分子必然排列為連續(xù)的

胞中提取出來的磷脂分子恰好為兩層。

紅細(xì)胞表面積的兩倍，原因是什

么？”通過模型以

【提問】'當(dāng)時(shí)的兩名科學(xué)家如果學(xué)生回答出“提取出來的磷脂及實(shí)例，直

用其它動(dòng)物細(xì)胞做該實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)分子會(huì)大于細(xì)胞表面積的兩觀形成了對(duì)

現(xiàn)象會(huì)如何？”倍，因?yàn)槎嗔思?xì)胞器膜中的磷細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)

脂分子”和其特點(diǎn)的

認(rèn)識(shí)。

流動(dòng)鑲嵌以主線情景科學(xué)發(fā)展的時(shí)間軸為依據(jù)課本上的科學(xué)發(fā)現(xiàn)史，讓

模型的建轉(zhuǎn)折，隨著科學(xué)水平提升，電子學(xué)生繼續(xù)扮演當(dāng)時(shí)的其他科

立顯微鏡的成熟，介紹科學(xué)家羅伯學(xué)家，而我自己扮演提出靜態(tài)

特森的發(fā)現(xiàn)及結(jié)論。模型的羅伯特森，學(xué)生們能聯(lián)

系到自己接觸過的一些實(shí)例

向羅伯特森提出的靜態(tài)模型

觀點(diǎn)發(fā)起質(zhì)疑。展開一場(chǎng)辯

論。

補(bǔ)充一些學(xué)生們沒想到的，但也

能證明細(xì)胞膜有流動(dòng)性的實(shí)例，

甚至回扣引課視頻給蛋黃打針卻

沒有留下針孔等現(xiàn)象，進(jìn)一步加

深并肯定學(xué)生們的邏輯。

講解課本上的人鼠融合實(shí)驗(yàn)時(shí)順通過老師的

便介紹了選擇性必修里的促融講解，將學(xué)

齊1」，回扣前面講接觸傳遞時(shí)學(xué)會(huì)生從小心中

新概念一一受體。同時(shí)講解就算就有的疑慮

人鼠細(xì)胞可以融合，在不同物種解答，不但

基因干擾下，這個(gè)融合細(xì)胞存活既弄明白了

時(shí)間很短，不會(huì)發(fā)育成個(gè)體，調(diào)實(shí)驗(yàn)原理加

侃不會(huì)出現(xiàn)“鼠人”、“豬雞”等深對(duì)這部分

個(gè)體。知識(shí)理解，

甚至還讓學(xué)

生產(chǎn)生領(lǐng)悟

的成就感，

使學(xué)習(xí)積極

性進(jìn)一步高

漲。

PPT展示了課本第26頁關(guān)于不飽調(diào)動(dòng)起學(xué)生

和脂肪酸的相關(guān)知識(shí)，并進(jìn)一步關(guān)于細(xì)胞膜

講解，為什么因?yàn)殡p鍵改變了鍵結(jié)構(gòu)的全部

的夾角之后，不飽和脂肪酸能增知識(shí)，充分

加流動(dòng)性的機(jī)理。感悟細(xì)胞膜

應(yīng)是動(dòng)態(tài)的

模型，加深

了生物學(xué)核

心素養(yǎng)最經(jīng)

典的結(jié)構(gòu)與

功能相適應(yīng)

的生命觀

念。

依托學(xué)生們較高的學(xué)習(xí)熱情，利用一個(gè)少

再用立體3D模型進(jìn)行小組活見的立體模

動(dòng)，學(xué)生自主結(jié)合課本內(nèi)容，型使整節(jié)課

由小組合作構(gòu)建本組的流動(dòng)形成的生命

鑲嵌模型觀念、科學(xué)

思維以及科

引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)和少量糖類學(xué)探究都得

的分布及功能，更是通過立體模到了一個(gè)可

型從側(cè)面角度的觀察，模擬出羅見的升華。

伯特森利用電子顯微鏡拍出來的切實(shí)的提t(yī)Wj

照片中細(xì)胞膜為何會(huì)呈現(xiàn)暗-亮-了學(xué)生的生

暗的分布。物學(xué)學(xué)科核

心素養(yǎng)。

最后結(jié)合本節(jié)課最后的小字內(nèi)學(xué)生們潛移

容，介紹了細(xì)胞膜的研究前景。默化的形成

一定的社會(huì)

責(zé)任。

評(píng)價(jià)

本節(jié)課教學(xué)緊密圍繞細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的科學(xué)探究歷程進(jìn)行設(shè)計(jì)，具有以下特點(diǎn)。

1.準(zhǔn)確把握生物學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)，自然的滲透在教學(xué)過程之中

分析實(shí)例和生活中的現(xiàn)象，使學(xué)生領(lǐng)悟提出假說、模型與建模等科學(xué)探究方法，引導(dǎo)學(xué)

生基于現(xiàn)象進(jìn)行推理論證，結(jié)合科學(xué)家們的探究史，促進(jìn)學(xué)生質(zhì)疑與創(chuàng)新，最終促進(jìn)學(xué)

生對(duì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)這個(gè)生命觀念的理解。

2.用高質(zhì)量的問題引導(dǎo)思維活動(dòng)，促進(jìn)素養(yǎng)發(fā)展

通過主線情景、問題驅(qū)動(dòng)，激發(fā)學(xué)生投入到當(dāng)時(shí)的科學(xué)探究氛圍中，通過小組活動(dòng)、師

生互動(dòng)進(jìn)行思維碰撞和爭(zhēng)論，富有啟發(fā)性，并且直指學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展，促進(jìn)教師教

學(xué)目標(biāo)和學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的完善。

學(xué)情分析

本節(jié)課為必修一第三章的第一節(jié)，是學(xué)生在初步了解細(xì)胞以及其

中的分子后，最先開始研究的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，鑒于新高一學(xué)生剛進(jìn)行初高

中學(xué)習(xí)節(jié)奏的轉(zhuǎn)換和適應(yīng)，仍有許多學(xué)生還保留初中的學(xué)習(xí)習(xí)慣和思

維觀念，我將基于以下三點(diǎn)進(jìn)行分析：

一、知識(shí)能力：感性知識(shí)強(qiáng)、理性知識(shí)弱，善于學(xué)習(xí)結(jié)果而忽視

知識(shí)構(gòu)建的過程。

基于這點(diǎn)，積極去利用課本中科學(xué)發(fā)展史的過程設(shè)計(jì)情景，貫穿

教學(xué)主線，利用時(shí)間軸上的各個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象拋出問題串，以問題引導(dǎo)學(xué)

生深入到情景中思考自己會(huì)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，重視起科學(xué)家們的探索精

神和知識(shí)構(gòu)建。并將新學(xué)的理性知識(shí)與已有的常識(shí)即感性知識(shí)進(jìn)行聯(lián)

系。

二、思維能力：思維敏捷，但缺乏科學(xué)思維方法，聚合思維和發(fā)

散思維各有偏重。

基于這點(diǎn)，我深刻認(rèn)識(shí)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維是素質(zhì)教育的落點(diǎn)

和教學(xué)的定點(diǎn)，以平面模型加立體模型，兩種維度的模型構(gòu)建引導(dǎo)學(xué)

生大膽提出創(chuàng)新，敢于質(zhì)疑科學(xué)家們的觀點(diǎn)，但又能結(jié)合科學(xué)思維辨

析自己觀點(diǎn)和他人觀點(diǎn)的對(duì)錯(cuò)。

三、心理特點(diǎn)：喜歡生動(dòng)活潑的教學(xué)情境，排斥抽象的理論，反

對(duì)灌輸記憶。

基于這點(diǎn)，我在課程設(shè)計(jì)之初，多個(gè)方案設(shè)計(jì)教學(xué)場(chǎng)景，在結(jié)合

教學(xué)效率的檢驗(yàn)，最終將課程主線定為時(shí)間軸與科學(xué)技術(shù)并列前行,

并展現(xiàn)當(dāng)時(shí)學(xué)術(shù)界的百花齊放百家爭(zhēng)鳴。主線之余更是設(shè)計(jì)了相當(dāng)貼

近生活和學(xué)生認(rèn)知的引課視頻，加上詼諧的語言和生動(dòng)的肢體動(dòng)作,

將原本瑣碎的知識(shí)點(diǎn)精煉起來，可以在教學(xué)過程中反復(fù)回扣短短幾分

鐘引課視頻中的現(xiàn)象，并加深學(xué)生對(duì)抽象知識(shí)的理解，理解性的加深

對(duì)知識(shí)的印象。

效果分析一一基于新教材生物學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

本節(jié)課我通過一段實(shí)驗(yàn)視頻引課，以接近細(xì)胞膜的卵黃膜為材料

引發(fā)學(xué)生的思考。設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)的初衷有三點(diǎn)：一、創(chuàng)造一個(gè)情景能貫

穿整節(jié)課的教學(xué)過程；二、能聯(lián)系實(shí)際生活以及學(xué)過的相關(guān)知識(shí)；三、

引起學(xué)生學(xué)習(xí)該部分知識(shí)的興趣，充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的積極性?；谝?/p>

上三點(diǎn)理念，我在濾出蛋黃后通過手的觸摸讓學(xué)生能感受膜的存在，

再通過雙縮胭試劑直接施加在蛋黃表面和注射到蛋黃中是否引發(fā)顯

色反應(yīng)讓學(xué)生直接思考出細(xì)胞膜的第一個(gè)功能一一將細(xì)胞與外界環(huán)

境分隔開，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。也為接下來問題做鋪墊，

引發(fā)學(xué)生思考這種分隔是否越絕對(duì)越好，細(xì)胞需不需要與外界進(jìn)行一

定的物質(zhì)交換，進(jìn)而引出細(xì)胞膜的第二個(gè)功能一一控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。

在引課視頻的最后留下懸念，介紹平時(shí)吃的雞蛋都是未受精的，拋出

問題豬的精子是否可以讓雞的卵細(xì)胞受精，為后面講解細(xì)胞膜的第三

個(gè)功能一一進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流，埋下伏筆，并且做到了激發(fā)學(xué)生

的學(xué)習(xí)興趣。通過這樣一段引課視頻基本完成了我設(shè)計(jì)引課前的三點(diǎn)

理念，在正式授課前學(xué)生已經(jīng)進(jìn)行一定的自主思考，提升了科學(xué)探究

的學(xué)科素養(yǎng)。

在講解細(xì)胞膜進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流時(shí)聯(lián)系學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和

學(xué)科知識(shí)，先讓學(xué)生看書自主感受相鄰的細(xì)胞之間是如何進(jìn)行信息交

流的，通過解答了豬的精子為什么不能讓雞的卵細(xì)胞受精，引出了接

觸傳遞以及受體的概念。還是以雞蛋為主線，利用“雙黃蛋”這種同

學(xué)們都接觸過但不明白其原因的好奇心，進(jìn)而介紹了與垂體分泌的促

性腺激素有關(guān)，也就是選擇性必修里的超數(shù)排卵現(xiàn)象。介紹完機(jī)理后

拋出問題，垂體在頭部是怎么調(diào)控卵巢的。再提升層次思考距離較遠(yuǎn)

的細(xì)胞之間是如何進(jìn)行信息交流的，引出了物質(zhì)傳遞以及激素的概念。

最后講解了植物細(xì)胞位置相對(duì)固定，可以形成胞間連絲進(jìn)行信息交流,

引出通道傳遞的概念，并讓學(xué)生獨(dú)立思考剛才的實(shí)例中三種信息交流

方式的異同點(diǎn)，哪些需要受體，哪些需要細(xì)胞相鄰，獨(dú)立自主的完成

學(xué)案中第一部分的連線題。以此提升學(xué)生們科學(xué)思維的學(xué)科素養(yǎng)。

之后PPT展示課本第9頁右上角的圖片拋出問題，光學(xué)顯微鏡下

能看到細(xì)胞膜嗎，建立一個(gè)新的主線情景，在當(dāng)時(shí)顯微鏡技術(shù)有限的

情況下，學(xué)生假設(shè)自己是當(dāng)時(shí)的科學(xué)家們，結(jié)合課本上本節(jié)課的科學(xué)

發(fā)現(xiàn)史，切身感悟無法直接研究細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，先勇于探究細(xì)胞膜的成

分，通過科學(xué)家們一些無意中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，先讓學(xué)生先提出假設(shè)，再

與當(dāng)時(shí)科學(xué)家的假設(shè)對(duì)比，先讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假

設(shè)，再與當(dāng)時(shí)科學(xué)家們巧妙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行對(duì)比。

比如PPT展示課本第63頁的圖片拋出問題，以日常生活中腌咸

菜時(shí)，腌之后的蔬菜體積比腌之前縮小，讓學(xué)生思考出濃度高的一側(cè)

吸水能力強(qiáng)，進(jìn)而就能設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)，可以利用蒸儲(chǔ)水使哺乳動(dòng)物成熟

的紅細(xì)胞吸水漲破，順便還能聯(lián)系實(shí)際給我機(jī)會(huì)向?qū)W生們介紹了水分

子雖然不能與脂質(zhì)相似相溶，但在濃度差造成的強(qiáng)大吸引力下也可以

穿過細(xì)胞膜。在該部分授課過程中，我還引領(lǐng)學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)，

PPT展示了課本第20頁關(guān)于水分子為何是極性分子的相關(guān)知識(shí)，學(xué)

生們根據(jù)帶電荷則會(huì)親水、脂肪疏水等已有知識(shí)自然強(qiáng)化了磷脂分子

的結(jié)構(gòu)以及磷酸頭部親水，脂肪酸尾部疏水的理解。進(jìn)一步提升學(xué)生

科學(xué)探究和科學(xué)思維的學(xué)科素養(yǎng)。

接下來用平面2D的模型進(jìn)行小組活動(dòng)，學(xué)生們根據(jù)當(dāng)堂學(xué)習(xí)的

知識(shí)已經(jīng)能通過討論、合作探究出空氣一水界面磷脂分子應(yīng)呈現(xiàn)單分

子層排布，并在老師的引導(dǎo)下能探究出在水中磷脂分子應(yīng)呈現(xiàn)以單分

子層為膜的極小球體或者以雙分子層為膜的較大的球體，這里又可以

回扣引課視頻中為何要在水中給蛋黃注射雙縮胭試劑而不是在空氣

中給蛋黃注射雙縮胭試劑，也直觀的反映出雙分子層為膜構(gòu)成的球體

由于內(nèi)外都是液體且壓強(qiáng)接近所以更加的穩(wěn)定以及構(gòu)成的球體體積

更大的原因。根據(jù)科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中提取

出來的磷脂分子恰好為紅細(xì)胞表面積的兩倍，學(xué)生立刻就能得出結(jié)論,

細(xì)胞膜中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層。通過模型建立了生命觀

念。

回到主線情景，隨著科學(xué)水平提升，電子顯微鏡的成熟，依據(jù)課

本上的科學(xué)發(fā)現(xiàn)史，讓學(xué)生繼續(xù)扮演當(dāng)時(shí)的科學(xué)家，而我自己扮演提

出靜態(tài)模型的羅伯特森，學(xué)生們能聯(lián)系到一些實(shí)例向靜態(tài)模型的觀點(diǎn)

提出質(zhì)疑。最后教師再補(bǔ)充一些學(xué)生們沒想到的實(shí)例，甚至回扣引課

視頻給蛋黃打針卻沒有留下針孔等現(xiàn)象，進(jìn)一步加深并肯定學(xué)生們的

邏輯。講解課本上的人鼠融合實(shí)驗(yàn)時(shí)順便介紹了選擇性必修里的促融

劑，也回扣前面講接觸傳遞時(shí)介紹的受體，既弄明白了實(shí)驗(yàn)原理，也

對(duì)這部分知識(shí)理解的更透徹。進(jìn)而PPT展示了課本第26頁關(guān)于不飽

和脂肪酸能增加流動(dòng)性的相關(guān)知識(shí)，充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生關(guān)于本節(jié)課的全

部已有知識(shí)，充分感悟細(xì)胞膜是動(dòng)態(tài)的模型，加深了生物學(xué)核心素養(yǎng)

最經(jīng)典的結(jié)構(gòu)與功能觀。當(dāng)學(xué)生將新建立的生命觀念與原有的生命觀

念聯(lián)系后會(huì)形成成就感。

此時(shí)依托學(xué)生們較高的學(xué)習(xí)熱情，再用立體3D模型進(jìn)行小組活

動(dòng)，結(jié)合課本內(nèi)容，由小組合作構(gòu)建自己的流動(dòng)鑲嵌模型，既學(xué)習(xí)了

蛋白質(zhì)和少量糖類的分布和功能，更是通過模擬，能理解羅伯特森利

用電子顯微鏡拍出來的細(xì)胞膜照片為何會(huì)呈現(xiàn)暗-亮-暗的分布，最后

結(jié)合本節(jié)課最后的小字內(nèi)容，聯(lián)系了細(xì)胞膜的研究前景，學(xué)生們潛移

默化的形成一定的社會(huì)責(zé)任。

利用一個(gè)實(shí)際存在的立體模型使整節(jié)課形成的生命觀念、科學(xué)思

維以及科學(xué)探究歷程都得到了一個(gè)升華。切實(shí)的提高了學(xué)生的生物學(xué)

學(xué)科核心素養(yǎng)。

教材分析

在前一章的學(xué)習(xí)中學(xué)生已經(jīng)能闡明組成生物體及細(xì)胞的各種化

學(xué)元素和化合物，而接下來學(xué)生將要學(xué)習(xí)細(xì)胞內(nèi)部的各種新陳代謝,

所以本節(jié)課（細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能）在教材中起到承上啟下的作用，

十分重要。

主要內(nèi)容包括兩個(gè)方面：

一、關(guān)于細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)，明確提出細(xì)胞膜是一層由磷脂和蛋

白質(zhì)構(gòu)成的膜；糖被的概念和在生命活動(dòng)中的重要功能，為后面選擇

性必修一中激素調(diào)節(jié)、免疫調(diào)節(jié)的學(xué)習(xí)做鋪墊。

二、關(guān)于細(xì)胞膜的主要功能，主要講述細(xì)胞膜與周圍環(huán)境進(jìn)行物

質(zhì)交換功能，在此基礎(chǔ)上明確指出細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。與

后面章節(jié)中被動(dòng)運(yùn)輸、主要運(yùn)輸、胞吞和胞吐的學(xué)習(xí)做鋪墊。

細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，細(xì)胞膜是細(xì)胞的重要組成

部分，能體現(xiàn)功能和結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的生命觀念，并且很典型，讓學(xué)生在

后面的學(xué)習(xí)中能理解并闡明其他生物膜的結(jié)構(gòu)和生理功能，研究細(xì)胞

膜也是進(jìn)一步研究細(xì)胞代謝的基礎(chǔ)，所以要對(duì)本節(jié)課給予充分的重視。

第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)

§3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能

【核心素養(yǎng)側(cè)重點(diǎn)】

1.生命觀念：通過對(duì)細(xì)胞膜功能的學(xué)習(xí)，建立生命觀，結(jié)構(gòu)與功能觀。

2.科學(xué)思維：

細(xì)胞膜成分、流動(dòng)鑲嵌模型的建立，運(yùn)用史料及構(gòu)建模型，使學(xué)生領(lǐng)悟不同的科學(xué)思維

方法，通過動(dòng)手制作模型，落實(shí)了“模型與建模”的科學(xué)思維方法，同時(shí)學(xué)會(huì)運(yùn)用比較、

歸納、概括等科學(xué)思維方法學(xué)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容。

3.科學(xué)探究：重溫細(xì)胞膜的探究歷程，理解科學(xué)技術(shù)手段及方法對(duì)于科學(xué)理論的形成的重

要性。

4.社會(huì)責(zé)任：人工合成的膜材料在疾病治療中的應(yīng)用，脂質(zhì)體作為藥物載體的應(yīng)用分析

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】：

1.從系統(tǒng)和環(huán)境關(guān)系的角度，闡釋細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界所具有的功能。

2.分析細(xì)胞膜組成成分與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，說明細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ)，概述流動(dòng)鑲嵌模型主

要內(nèi)容

3.分析對(duì)細(xì)胞膜成分與結(jié)構(gòu)的探索歷程，認(rèn)同科學(xué)理論的形成是一個(gè)科學(xué)精神、思維和技

術(shù)手段結(jié)合下不斷修正與完善的過程

【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】1.細(xì)胞膜的功能2.流動(dòng)鑲嵌模型的主要內(nèi)容

【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】1.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)系與其組成成分的內(nèi)在聯(lián)系2.對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索過程

【課前預(yù)習(xí)】閱讀《細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》章節(jié)，標(biāo)注不明白處并提出疑問。

【課堂探究】

課革探究一：細(xì)胞膜的功能

1

2

3

①精卵傳遞信息，彼此識(shí)別后結(jié)合A需要相應(yīng)的受體

B無需受體

②垂體分泌過量促性腺激素后超數(shù)排卵c需要細(xì)胞相鄰

D無需細(xì)胞相鄰

③高等植物細(xì)胞間通過胞間連絲傳遞信息

課堂探究二：對(duì)細(xì)胞膜成分的探索

探究歷程：

1.1895年，歐文頓(E.Overton)對(duì)細(xì)胞膜成分推測(cè)：

2.隨后細(xì)胞膜提取并分析細(xì)胞膜的脂質(zhì)為：

3.1925年，戈特(E.Gorter)和格倫德爾(F.Grendel)對(duì)細(xì)胞膜中磷脂分子排列方式的推斷

①科學(xué)家為何用丙酮提取紅細(xì)胞中脂質(zhì)？

小組活動(dòng)一：試將磷脂分子排列在空氣一水界面

小組活動(dòng)二：試將磷脂分子排列在水中

②科學(xué)家是根據(jù)什么現(xiàn)象推斷出“脂質(zhì)在細(xì)胞膜中必然排列為連續(xù)的兩層”這一結(jié)論？

③若科學(xué)家用其他人體細(xì)胞進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象還會(huì)是恰為該細(xì)胞表面積的兩倍嗎？會(huì)

怎樣？

4.1935年，丹尼利(J.F.Danielli)和戴維森(H.Davson)推測(cè)細(xì)胞膜除脂質(zhì)外可能

還附有什么？

課堂探究三對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索

探究歷程：

1.1959年，羅伯特森(J.D.Robertson)通過對(duì)細(xì)胞膜電鏡照片觀察到暗-亮-暗三層結(jié)

構(gòu)，大膽地提出“細(xì)胞膜模型的假說”

小組活動(dòng)三：請(qǐng)小組討論并大膽地提出你們的細(xì)胞模模型假說

2.冰凍蝕刻電子顯微技術(shù)

小組活動(dòng)四：試將蛋白質(zhì)分子排列在磷脂雙分子層立體模型上

3.1972年，辛格(S.J.Singer)和尼科爾森(G.Nicolson)根據(jù)新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)

提出了“流動(dòng)鑲嵌模型”為大多數(shù)人所接受

小組活動(dòng)五：試將糖鏈排列在流動(dòng)鑲嵌模型上

總結(jié)流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容：

【學(xué)習(xí)反饋】

1.作為系統(tǒng)邊界，細(xì)胞膜在細(xì)胞生命活動(dòng)中發(fā)揮重要作用，關(guān)于其功能描述合理的是:

①生命物質(zhì)有了細(xì)胞膜，才成為相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)。②細(xì)胞膜保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的絕對(duì)穩(wěn)定

③細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時(shí)具有選擇性。④對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)不可能進(jìn)入細(xì)胞。

⑤子和卵細(xì)胞之間通過直接接觸來識(shí)別。⑥植物細(xì)胞之間，可以通過胞間連絲進(jìn)行物

質(zhì)運(yùn)輸。

⑦細(xì)胞之間的信息交流是單向的。⑧細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì),只會(huì)運(yùn)輸?shù)桨屑?xì)胞附

近。

2.關(guān)于1970年人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)，下列表述正確的是

①熒光標(biāo)記的成分是細(xì)胞膜上磷脂。

②溫度越高,熒光物質(zhì)擴(kuò)散得越快，實(shí)驗(yàn)效果越好。

③實(shí)驗(yàn)為細(xì)胞膜的流動(dòng)性提供了有力證據(jù)。

3.制備細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用來稀釋血液的液體是（）

A.生理鹽水B.1.5%的氯化鈉溶液C.蒸儲(chǔ)水D.0.3g/mL的葡萄糖溶

液

4.科學(xué)家常用哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞作為材料來研究細(xì)胞膜的組成，是因?yàn)椋ǎ?/p>

A.哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞容易得到B.哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞在水中容易漲破

C.哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞無核膜、線粒體膜D.哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞在光學(xué)顯微鏡下容易觀察

到

5.下列不屬于細(xì)胞間信息交流的方式的是（）

A.細(xì)胞分泌的激素與靶細(xì)胞的細(xì)胞膜表面受體結(jié)合。B.精子和卵細(xì)胞的識(shí)別和結(jié)合

C.玉米植株細(xì)胞之間通過胞間連絲交流信息D.有些病毒合病菌也能侵入細(xì)胞使生物

體患病

6.最可能構(gòu)成細(xì)胞膜的一組元素是

A.CHONB.CHOC.CHOPD.CHONP

7.下列哪一項(xiàng)不屬于細(xì)胞膜的功能（）

A.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞B.將胰島細(xì)胞形成的胰島素分泌到胰島細(xì)胞外

C.提高細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的速率D.作為系統(tǒng)的邊界，維持細(xì)胞內(nèi)部的穩(wěn)定

8.下列有關(guān)細(xì)胞膜的敘述中，不正確的是（）

A.細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成B.不同功能的細(xì)胞，其細(xì)胞膜蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量

相同

C.組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，磷脂最豐富D.癌細(xì)胞的惡性增殖和轉(zhuǎn)移與癌細(xì)胞膜成分的改變

有關(guān)

9.細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，對(duì)其成分的探索很多科學(xué)家做出了非常突出的貢獻(xiàn)。下列與細(xì)胞膜

有關(guān)的敘述錯(cuò)誤的是（）

A.細(xì)胞膜和DNA分子共有的元素有C、H、0、N、PB.組成細(xì)胞膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋

白質(zhì)

C.哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞膜中的磷脂分子在空氣一水界面上鋪成單層的面積是其細(xì)胞表面積

的2倍

D.英國(guó)學(xué)者丹尼利和戴維森用雙縮胭試劑鑒定出細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)

.如圖表示各種細(xì)胞膜組成成分的含量，圖示能說明的是物

10質(zhì)100圖例：@0□

90

的蛋白質(zhì)脂質(zhì)糖類

80

（）含70

量60

A.構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和糖類%)50

40

30

20

1O0

:?

:

??人紅小鼠肝變形蟲線粒葉球體膜的類別

細(xì)胞IS細(xì)胞8s細(xì)胞膜體內(nèi)膜片層腹

B.細(xì)胞膜中的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)含量的變化與細(xì)胞膜

的功能有關(guān)

C.細(xì)胞膜的功能越簡(jiǎn)單，所含蛋白質(zhì)的數(shù)量越多

D.蛋白質(zhì)在進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流中具